JP4457527B2

JP4457527B2 - 変速機のクラッチギヤ固定装置及び組立て方法

Info

Publication number: JP4457527B2
Application number: JP2001181333A
Authority: JP
Inventors: 田竹実村
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2021-06-15
Also published as: JP2002372129A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチギヤと変速ギヤとクラッチギヤを変速ギヤに固定するためのクリップとにより構成される変速機のクラッチギヤ固定装置及び組立て方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５〜図８に示す（図５〜図８は全て回転体の中心軸から上の断面を示したものである）ように、変速機のシンクロ装置の構成部品であるクラッチギヤ１の外径１Ｄｏが変速ギヤ２の歯谷径２Ｄｉよりも大きな構造の場合、各々を別体部品１、２として、変速ギヤ２のボス部２Ｂの軸方向の端部に設けた雄スプライン２Ｓと、前記クラッチギヤ１の軸穴周囲に刻成された雌スプライン１Ｓ、とによるスプライン嵌合によりクラッチギヤ１を変速ギヤ２に結合させている。
この場合、クラッチギヤ１の変速ギヤ２からの抜け出し防止の為に、クリップ３を用いる。
該クリップ３は、図８に示す様に、変速ギヤ２のボス部２Ｂの外周に前記雄スプライン２Ｓに隣接して設けられた周方向溝２Ｃに介装され、クリップ３の外周に設けられたクラッチギヤ系止溝３Ｃと、前記クラッチギヤ１のボス部１Ｂの内周で前記雌スプライン１Ｓに隣接した位置に形成された爪１Ｎ、とが噛合う様に構成されている。
前記クリップ３は、図９に示す様に環状体の一部にスリット３Ａが切られ、自由状態での環状体の内径３Ｄｉは前記変速ギヤ２に設けた雄スプライン２Ｓの外径２Ｄｓｏに略等しく、外力Ｆによって変形（図では縦方向の径が縮小）する。
【０００３】
次に、クリップ３の、クラッチギヤ１への噛合わせまでの組付け手順を説明する。
図５に示す様に、先ず、クリップの側端面３ｂをクラッチギヤ１の爪１Ｎを有する側の側端面１ｂと突き合わせた状態で、変速ギヤ２の雄スプライン２Ｓとクラッチギヤの雌スプライン１Ｓを噛合わせつつ、前記クリップ３の他方の側端面３ｄが前記変速機２の周方向溝２Ｃの雄スプライン２Ｓと対向する側の溝側面２Ｃｄに突き当たる（図６参照）まで押し込む。
【０００４】
図６に示す様に、前記クリップ３の側端面３ｄが前記変速機２の溝側面２Ｃｄに突き当たった状態では、前記変速ギヤ２の歯側面２ａとクリップ３の側端面３ｄとに間隔Ｌ１が生じている。
しかし、変速機全体として変速機の軸方向（図５〜図８において左右方向）は最低限まで短くしたいために前記間隔Ｌ１は長く出来ない。
【０００５】
前記クリップ３のクラッチギヤ系止溝３ｃに、前記クラッチギヤ１の爪１Ｎを噛合わせる（図８参照）に際しては、例えば、図６の２点鎖線で示すドライバ４の先端でクリップ３を下方に押し下げ、図７に示す様に、更に、クラッチギヤ１を図面上左方に押し込まなくてはならない。
【０００６】
ところが、前記間隔Ｌ１は、図７に示す間隔Ｌ２へと次第に間隔を狭め、ドライバ４での下方への押し下げ動作は維持出来なくなるという問題を有している。
換言すれば、変速ギヤ２とクラッチギヤ１とを別体で構成する場合は、不要に長く、且、質量の大なる装置にならざるを得ないという問題を抱えている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来の問題点に鑑みて提案されたものであり、クラッチギヤを変速ギヤに組付けた場合に、クラッチギヤの側端面と、変速ギヤの歯側端面の間隔の大小如何に関わらず、或いは間隔が負になった（クラッチギヤの側端面が変速ギヤの歯側端面よりも歯幅方向で内側に潜り込んだ状態）場合でも工具を用いないで組付け可能なクラッチギヤ抜け出し防止機能を有する変速機のクラッチギヤ固定装置と、組立て方法の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の変速機のクラッチギヤ固定装置は、クラッチギヤ（１）と変速ギヤ（２）とを有し、そのクラッチギヤ（１）を変速ギヤ（２）に固定するためのクリップ（３）を有する変速機のクラッチギヤ固定装置において、前記クラッチギヤ（１）にはボス部（１Ｂ）端部の開口部に環状体の一部にスリット（３Ａ）が切られた前記クリップ（３）の自由状態における外径よりも僅かに大きな内径を有する棚部（１Ｆ）が設けられ、前記ボス部（１Ｂ）に前記棚部（１Ｆ）から反挿入側に内径が減じるテーパ穴（１Ｔ）が形成され、前記テーパ穴（１Ｔ）の最小径部と前記テーパ穴（１Ｔ）より反挿入側に設けられた溝部（１Ｍ）により突起状の鍔部（１Ｎ）が形成され、前記変速ギヤ（２）は中心部にドライブシャフト穴（２Ｈ）を有するボス部（２Ｂ）の反挿入側端部に、前記クラッチギヤ（１）の前記ボス部（１Ｂ）反挿入側端部に設けられた雌スプライン（１Ｓ）に係合する雄スプライン（２Ｓ）が設けられ、前記雄スプライン（２Ｓ）に挿入側に隣接して前記クリップ（３）の幅より僅かに広い幅を有するクラッチギヤ係止溝（２Ｃ）が設けられ、前記クリップ（３）の外周には前記テーパ穴（１Ｔ）の前記鍔部（１Ｎ）と同じ断面形状のクラッチギヤ係合溝（３Ｃ）が形成され、前記クリップ（３）の反挿入側のコーナには前記テーパ穴（１Ｔ）と同じ傾斜のチャンファ（３Ａ）が設けられている。
【０００９】
本発明の変速機のクラッチギヤ固定装置の組立て方法は、クラッチギヤ（１）と変速ギヤ（２）とを有し、前記クラッチギヤ（１）を変速ギヤ（２）に固定するためのクリップ（３）を有する変速機のクラッチギヤ固定装置の組立方法において、前記クラッチギヤ（１）のボス部（１Ｂ）端部の開口部の棚部（１Ｒ）に前記クリップ（３）を挿入し、前記クラッチギヤ（１）の雌スプライン（１Ｓ）を前記変速ギヤ（２）の雄スプライン（２Ｓ）と係合させ、前記クラッチギヤ（１）を前記変速ギヤ（２）のボス部（２Ｂ）に挿入し、前記クリップ（３）を前記クラッチギヤ（１）の前記棚部（１Ｆ）に挿入したままで前記クリップ（３）の挿入側端部（３ｄ）を前記変速ギヤ（２）のクリップ係合溝（２Ｃ）の挿入側側面（２Ｃｄ）に突き当てて押し付けて、前記棚部（１Ｆ）から前記ボス部（１Ｂ）に反挿入側に設けられたテーパ穴（１Ｔ）により前記クリップ（３）のチャンファ（３Ａ）に求心方向の分力（Ｐ）を発生させ、前記クリップ（３）の外径（３Ｄｏ）を縮小して前記クラッチギヤ（１）の前記テーパ穴（１Ｔ）の内側に送り込み、更に前記クラッチギヤ（１）を挿入側に移動して前記クラッチギヤ（１）の鍔部（１Ｎ）を前記クリップ（３）の堤部（３Ｇ）を乗り越えさせ、前記クリップ（３）が反力により外径を拡大しながら前記クリップ（３）のクラッチギヤ係合溝（３Ｃ）内に前記鍔部（１Ｎ）を落とし込むように係合させる。
【００１０】
係る構成を具備する本発明の変速機のクラッチギヤ固定装置と、組立て方法によれば、クラッチギヤのテーパ孔の勾配によってクリップの外周で径方向内向きに分力が発生し、クリップの外径が減少する。
そして、クリップの外径が減少することによりクリップ３は変速ギヤ２に設けたクリップ系止溝２Ｃに嵌合されつつ、クラッチギヤ１の鍔部１Ｎがクリップ３に設けたクラッチギヤ系止溝３Ｃに自動的に嵌合される。
従って、工具を用いないで組付けが可能となり、作業性が大幅に改善する。
【００１１】
又、クラッチギヤを変速ギヤに最小隙間まで接近させられるので、変速機全長を短縮出来、質量も最小限に押さえることが出来る。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４に基づき、図９および図１０をも参照して実施形態を説明する。尚、図１〜図４は全て回転体の中心軸から上の断面を示したものである。
図１において、変速機のクラッチギヤ固定装置は、クラッチギヤ１と変速ギヤ２とクラッチギヤ１を変速ギヤ２に固定するためのクリップ３とにより構成されている。
【００１５】
前記クリップ３は、図９に示す様に環状体の一部にスリット３Ａが切られ、自由状態（外力が作用していない状態）では環状体の外径が３Ｄｏ、内径が３Ｄｉである。
【００１６】
一方、前記変速ギヤ２は、中心にドライブシャフト穴２Ｈを有するボス部の端部に雄スプライン２Ｓが形成され、該雄スプライン２Ｓに隣接して前記クリップの幅より僅かに広い幅を有するクリップ係止溝２Ｃが設けられている。
【００１７】
他方、前記クラッチギヤ１は、中心穴を有するボス部１Ｂの一方の端部に前記変速ギヤ２の雄スプライン２Ｓと係合する雌スプライン１Ｓが形成されており、他の端部には前記クリップ３の自由状態での外径３Ｄｏよりも僅かに大きな内径の棚部１Ｆが形成されている。そして、該棚部から奥に進むに従い内径が減じるテーパ穴１Ｔが形成されている。
【００１８】
該テーパ穴１Ｔの最小径部は、軸方向に平行で短な直線部を経た後、溝部１Ｍが連なることで突起状の鍔部１Ｎを形成している。
又、前述のクリップ３の外周には、上記テーパ穴の鍔部１Ｎと同じ断面形状の溝３Ｃが形成され、クリップ３の自由状態での内径３Ｄｉは前記変速ギヤ２の雄スプライン２Ｓの外径２Ｄｓよりも僅かに大きい。
【００１９】
さらに、クリップ３の一方のコーナには、図１０に断面詳細を示す様に、クラッチギヤ１のテーパ穴１Ｔと同じ傾斜の面取り、所謂「チャンファ」３Ａが施されており、チャンファ３Ａが前記テーパ穴１Ｔに当接し、クラッチギヤ１に押圧された場合にはクリップ３の外周には求心方向に分力が作用するために、クリップ３は径を減じつつテーパ穴１Ｔを移動し易い様に形成されている。
尚、図１０中、符号３Ｇはクラッチギヤ係合溝３Ｃとチャンファ３Ａとにより挟まれた堤部を示す。
【００２０】
次に、本実施形態のクラッチギヤ固定装置の組立て方法について、図１〜図４および図９、図１０に基づき説明する。
先ず、図１において、クリップ３をクラッチギヤ１の棚部１Ｆに挿入する。そして、クラッチギヤ１の雌スプライン１Ｓを変速ギヤ２の雄スプライン２Ｓと係合させ、クラッチギヤ１を変速ギヤのボス部２Ｂに挿入（矢印方向）していく。
【００２１】
図２において、クリップ３をクラッチギヤ１の棚部１Ｆに挿入したままの姿でクリップ３の左側端部３ｄを変速ギヤ２のクリップ係止溝２Ｃの左側面２Ｃｄに突き当て、更に押し付ける。
【００２２】
この時、図３に示す様に、前記クリップ３のチャンファ３Ａには求心方向の分力Ｐが発生し、クリップ３の外径３Ｄｏは縮小しながら、クラッチギヤ１のテーパ穴１Ｔを滑り（矢印Ｋ）、クリップ３はクラッチギヤ１のテーパ穴１Ｔの小径側（内側）に送りこまれる。
【００２３】
クラッチギヤ１が変速ギヤ２の所定の位置（図４で表される位置）に至る直前では前記クリップ３の前記堤部３Ｇはクラッチギヤ１のテーパ穴１Ｔの鍔部１Ｎを乗り越え、その後押し撓められていたクリップ外径は図４の所定の位置となるや、反力により径を拡大しながらクラッチギヤ係合溝（３Ｃ）内にクラッチギヤ１のテーパ穴１Ｔの鍔部１Ｎを落とし込む様に係合する。
【００２４】
係る構成及び方法を具備する本実施形態によれば、クラッチギヤ１のテーパ孔１Ｔの勾配によってクリップ３の外周で径方向内向きに分力が発生し、クリップの外径３Ｄｏが減少する。
そして、クリップの外径３Ｄｏが減少することによりクリップ３は変速ギヤ２に設けたクリップ係止溝２Ｃに嵌合されつつ、クラッチギヤ１のテーパ孔１Ｔの鍔部１Ｎがクリップ３に設けたクラッチギヤ係合溝３Ｃに自動的に嵌合される。
従って、工具を用いないで組付けが可能となり、作業性が大幅に改善する。
【００２５】
又、クラッチギヤ１を変速ギヤ２に最小隙間まで接近させられるので、変速機全長を短縮出来、質量も最小限に押さえることが出来る。
【００２６】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列記する。
（ａ）クラッチギヤのテーパ孔の勾配によってクリップの外周で径方向内向きに分力が発生し、クリップの外径３Ｄｏが減少することによりクリップは変速ギヤに設けたクリップ係止溝に嵌合されつつ、クラッチギヤのテーパ孔の鍔部がクリップに設けたクラッチギヤ係合溝に自動的に嵌合される。従って、工具を用いないで組付けが可能となり、作業性が大幅に改善する。
（ｂ）クラッチギヤを変速ギヤに最小隙間まで接近させられるので、変速機全長を短縮出来る。
（ｃ）変速機全長を短縮出来るので質量を最小限に押さえることが出来る。
（ｄ）設計の自由度が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の構成及び組立て過程の初期を示す部分断面図。
【図２】本発明の実施形態の組立て中期を示す部分断面図。
【図３】本発明の実施形態の組立て後期を示す部分断面図。
【図４】本発明の実施形態の組立て終了時を示す部分断面図。
【図５】従来技術の構成及び組立て過程の初期を示す部分断面図。
【図６】従来技術の組立て中期を示す部分断面図。
【図７】従来技術の組立て後期を示す部分断面図。
【図８】従来技術の組立て終了時を示す部分断面図。
【図９】クリップの正面図。
【図１０】クリップの部分断面拡大図。
【符号の説明】
１・・・クラッチギヤ
１Ｆ・・・棚部
１Ｎ・・・鍔部
１Ｓ・・・雌スプライン
１Ｔ・・・テーパ穴
２・・・変速ギヤ
２Ｂ・・・ボス部
２Ｃ・・・クリップ系止溝
２Ｓ・・・雄スプライン
３・・・クリップ
３Ｃ・・・クラッチギヤ系止溝

Claims

クラッチギヤ（１）と変速ギヤ（２）とを有し、そのクラッチギヤ（１）を変速ギヤ（２）に固定するためのクリップ（３）を有する変速機のクラッチギヤ固定装置において、前記クラッチギヤ（１）にはボス部（１Ｂ）端部の開口部に環状体の一部にスリット（３Ａ）が切られた前記クリップ（３）の自由状態における外径よりも僅かに大きな内径を有する棚部（１Ｆ）が設けられ、前記ボス部（１Ｂ）に前記棚部（１Ｆ）から反挿入側に内径が減じるテーパ穴（１Ｔ）が形成され、前記テーパ穴（１Ｔ）の最小径部と前記テーパ穴（１Ｔ）より反挿入側に設けられた溝部（１Ｍ）により突起状の鍔部（１Ｎ）が形成され、前記変速ギヤ（２）は中心部にドライブシャフト穴（２Ｈ）を有するボス部（２Ｂ）の反挿入側端部に、前記クラッチギヤ（１）の前記ボス部（１Ｂ）反挿入側端部に設けられた雌スプライン（１Ｓ）に係合する雄スプライン（２Ｓ）が設けられ、前記雄スプライン（２Ｓ）に挿入側に隣接して前記クリップ（３）の幅より僅かに広い幅を有するクラッチギヤ係止溝（２Ｃ）が設けられ、前記クリップ（３）の外周には前記テーパ穴（１Ｔ）の前記鍔部（１Ｎ）と同じ断面形状のクラッチギヤ係合溝（３Ｃ）が形成され、前記クリップ（３）の反挿入側のコーナには前記テーパ穴（１Ｔ）と同じ傾斜のチャンファ（３Ａ）が設けられていることを特徴とする変速機のクラッチギヤ固定装置。